Lucrări de laborator virtuale № 8
"DEFINIȚIA COEFICIENTULUI DE FRECȚIE"
Bazele teoretice ale muncii.
Scopul principal al lucrării este determinarea coeficientului de frecare dintre roțile căruciorului și șine. Vom presupune că roțile se rotesc fără a aluneca atunci când căruciorul se mișcă. În acest caz, coeficientul de frecare se numește coeficientul de frecare al laminării. Baza pentru calcularea acestei valori în această lucrare este legea fundamentală a fizicii: legea conservării impulsului și regularitățile asociate tranziției unui tip de energie la alta. Să luăm în considerare aplicarea acestor reguli la modelul prezentat de coliziune a unui cannonball și a unui cărucior cu încărcătură. După împușcare, ghiulea și căruciorul pot fi considerate un sistem închis, a cărui forță totală trebuie să rămână mereu constantă și egală cu zero. Deoarece nucleul se blochează în el după ce intră în mașină, presupunem că interacțiunea acestor corpuri este absolut inelastică. Să scriem legea conservării impulsului pentru acest caz în forma scalară:
unde M este masa căruciorului cu sarcina, m este masa canulei, v este viteza de zbor a nucleului și u este viteza totală de mișcare a corpurilor după interacțiune. Partea stângă a ecuației (1) este impulsul sistemului înainte de interacțiune, care constă numai în impulsul nucleului în mișcare, deoarece căruciorul este staționar. Partea dreaptă a ecuației este impulsul sistemului după interacțiune - nucleul și căruciorul care se mișcă cu aceeași viteză:
Acum, ia în considerare cu atenție relațiile energetice. Dacă sistemul corpurilor după interacțiune inelastică are o viteză care nu este egală cu zero, prin urmare, acest sistem are energia cinetică Ekc. care pot fi definite ca:
Înainte de coliziune, energia cinetică avea doar un nucleu și această energie este egală cu Ek =
expresie
unde Q este cantitatea care caracterizează energia transferată la încălzirea corpurilor și deformare. Deci, energia mecanică totală a nucleului nu a dispărut fără urmă, ci a trecut în energia cinetică a sistemului corpurilor și a energiei interne a aceluiași sistem.
După ce nucleul a lovit căruciorul, sistemul de corpuri a început să se miște, dar acum sistemul în cauză nu este închis, deoarece forțele de frecare non-conservatoare acționează în el, ca urmare a căruciorului oprește. Acțiunea unor astfel de forțe este complet echivalentă cu impactul forțelor noastre externe asupra sistemului nostru. Unde va dispărea energia cinetică a sistemului ecc al acestor organisme după o oprire? Răspunsul la această întrebare constă în realizarea faptului că, dacă sistemul nu este închis, energia mecanică totală va scădea, iar cantitatea care caracterizează schimbarea energiei în mecanică este de lucru. Acum putem spune că energia cinetică a sistemului neînchipuit de cărucior-trolley sa schimbat de la valoare
În acest caz, forța de frecare de-a lungul întregii căi de mișcare a căruciorului va fi considerată constantă. Rezultatul final al lucrărilor forțelor de fricțiune, din nou, poate fi considerat o creștere a energiei interne a corpurilor în contact cu suprafețele de frecare. Lucrarea mecanică din exemplul nostru poate fi reprezentată ca:
S este traiectoria traversată de cărucior la o oprire. Ftr = kN, unde k este coeficientul de frecare, N este forța presiunii normale a căruciorului pe șine. Cu mișcare orizontală, această forță este egală cu forța gravitației: N = (M + m) g. Acum reprezentăm (6) valoarea tuturor cantităților u (7):
În cele din urmă, obținem pentru coeficientul de frecare:
Descrierea modelului de calculator al instalației.
După descărcarea programului, pe ecranul monitorului vor apărea un tun vechi, un cărucior și butoane de control. Căruciorul este pe șine, care este aliniat cu scara la distanță, și care poate determina căruciorul rollback după penetrarea în miez. Informații despre greutatea miezului, iar viteza de zbor cărucior de bază în liniile superioare ale ecranului, și trebuie remarcat faptul că, la fiecare program începe aceste mase pot varia, și pentru fiecare explozie de plecare viteza proiectilului din țeava pistolului este schimbat. Coeficientul de frecare este, de asemenea, alocat de computer ca o variabilă aleatorie, astfel încât pentru fiecare student care efectuează această lucrare, acesta poate fi diferit. Trolley după intrarea în nucleu se va muta o anumită distanță, care va determina masa, iar rata coeficientului de frecare nucleu plecare. Cu fiecare fotografiere, viteza va fi diferită. Pentru a măsura distanța de transport retroactivitate folosi un pointer atașat la acesta, veți vedea o săgeată la începutul căruciorului. Prețul scară mică de către o distanță egală cu 0,1 m. Luând act de poziția căruciorului la împușcat după împușcat, va fi capabil să determine la ce distanță reconstituim căruciorul cu sarcina și kernel-ul după împușcat. Mesajele de pe butoane nu necesită explicații speciale și sunt ușor de înțeles pentru fiecare utilizator. Dacă, după o fotografie, căruciorul se îndepărtează de pe ecran, atunci o astfel de încercare nu ar trebui luată în considerare.
Găsiți pictograma "Work No. 8" de pe monitor și faceți clic pe ea de două ori la rând. Pe ecranul monitorului va exista un model de experiment, care, apropo, este destul de greu de implementat. Înregistrați în tabelul de măsurare valorile masei miezului și căruciorului cu sarcina. Aceste valori nu se vor modifica în timpul experimentului, dacă nu reporniți programul. Începeți acum experimentul.
1. Scrieți tabelul de măsurători ale nivelului de emisii nucleu arma baril în primul caz. Mark în proiectul de poziția sa căutare cărucior pe o scară de la distanțe și să ia valoarea zero condiționată.
2. Apăsați butonul de pornire. Va fi o lovitură și căruciorul se va întoarce la distanță. Marcați această poziție și stabiliți distanța retragerii căruciorului. Înregistrați valoarea de redirecționare în tabelul de măsurare în graficul corespunzător ratei de plecare de bază date. Returnați căruciorul în locația sa originală.
3. Rulați 5-6 fotografii, de fiecare dată când înregistrați viteza și distanța de redirecționare a căruciorului. Semnați măsurătorile de la profesor. Acum, în laborator sau acasă, procedați la calcule.
4. Folosind formula (9), se calculează coeficientul de frecare pentru fiecare înregistrare prin înscrierea rezultatelor în coloana corespunzătoare a tabelului.
5. Pentru a calcula eroarea absolută, utilizați algoritmul de măsurare directă multiplu.
6. Rotiți eroarea și rezultatul scriind-le în forma prescrisă.
